CN216622869U - 一种偏振式3d显示投影仪 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种偏振式3D显示投影仪，包括两组光源、DMD显示芯片、全内反射棱镜和成像镜头，其中一组光源负责提供P偏振光、另一组光源负责提供S偏振光。通过中继光路,P偏振光和S偏振光照射至全内反射棱镜后成像均匀光斑至DMD显示芯片表面，DMD显示芯片控制内部微反射镜阵列显示影像画面经成像镜头投影显示在屏幕上，并且DMD显示芯片通过对光源时序控制在屏幕上交替成像S偏振光画面及P偏振光画面。用户佩戴偏振式3D眼镜，左右眼分别接收各自偏振状态画面，最终通过大脑合成为3D立体画面，实现3D显示观影体验。本实用新型大幅降低用户3D体验成本，利于推动3D投影的普及。
Description
技术领域
本实用新型涉及投影机技术领域，尤其涉及一种偏振式3D显示投影仪。
背景技术
当前基于DLP显示的投影机，其3D显示主要为主动快门式方案，通过把图像按帧一分为二，形成对应左眼和右眼的两组画面，按分时交织显示，同时红外信号发射器将同步把持快门式3D眼镜的左右镜片开关，使左、右双眼能够在准确的时刻看到相应画面。主动快门式3D需要控制3D眼镜及投影机的同步时序，佩戴观看时偶有闪烁感，影响用户体验，并且主动快门式3D眼镜价格较高，3D体验的成本投入较高。
实用新型内容
针对上述问题，本实用新型的目的在于提供一种偏振式3D显示投影仪，能够通过佩戴普通偏振3D眼镜实现3D观影体验，从而大幅降低用户3D体验成本，推动3D投影的普及。
为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种偏振式3D显示投影仪，包括：第一光源组件、第二光源组件、DMD显示芯片、全内反射棱镜和成像镜头；
所述第一光源组件的光路上依次设有第一复眼透镜、第一偏振转换元件、偏振分光元件、中继透镜和反射镜；所述第一偏振转换元件将光线转换成P偏振光，P偏振光透过偏振分光元件经中继透镜至反射镜；
所述第二光源组件的出射光路上设有第二复眼透镜和第二偏振转换元件，第一复眼透镜、第一偏振转换元件与第二复眼透镜、第二偏振转换元件正交设置；所述第二偏振分光元件将光线转换成S偏振光，S偏振光由偏振分光元件反射经中继透镜至反射镜；
所述全内反射棱镜位于DMD显示芯片和成像镜头之间；
所述反射镜和全内反射棱镜之间设有非球面透镜；
所述S偏振光和P偏振光由反射镜反射经非球面透镜照射至全内反射棱镜后成像均匀光斑至DMD显示芯片表面，DMD显示芯片控制内部微反射镜阵列显示影像画面经成像镜头投影显示在屏幕上，并且DMD显示芯片通过分时配合第一、第二光源组件的光源时序在屏幕上交替成像S偏振光画面及P偏振光画面。
进一步的，所述第一光源组件、第二光源组件均包括红、绿、蓝三色LED光源、整形透镜和准直透镜，准直透镜的前后两侧均设有二向分色合色镜。
所述绿色LED光源与红、蓝色LED光源正交设置，所述准直透镜与绿色LED光源同轴设置。
所述偏振分光元件为镀膜型偏振分光镜，所述偏振分光镜透射P偏振光、反射S偏振光。
与现有技术相比较，本实用新型的有益效果是：采用了两路偏振光源的设计、分别出射S偏振光和P偏振光，通过DMD同LED光源的时序控制下屏幕上交替成像S偏振光画面和P偏振光画面，实现了偏振3D显示，用户佩戴偏振式3D眼镜，左右眼分别接收各自偏振状态画面，最终通过大脑合成为3D立体画面，实现3D显示观影体验。普通偏振3D眼镜成本低廉，大幅降低用户3D体验成本，利于推动3D投影的普及。
附图说明
图1所示为本实用新型的光路结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本实用新型技术方案进行清楚、完整地描述。
参照图1所示，一种偏振式3D显示投影仪，包括：第一光源组件、第二光源组件、DMD显示芯片1、全内反射棱镜2和成像镜头3；
第一光源组件的光路上依次设有第一复眼透镜4.1、第一偏振转换元件4.2、偏振分光元件4.3、中继透镜4.4和反射镜4.5；其中，第一偏振转换元件4.2将光线转换成P偏振光，P偏振光透过偏振分光元件4.3经中继透镜4.4至反射镜4.5；
第二光源组件的出射光路上设有第二复眼透镜5.1和第二偏振转换元件5.2，第一复眼透镜、第一偏振转换元件与第二复眼透镜、第二偏振转换元件正交设置；其中，第二偏振分光元件5.2将光线转换成S偏振光，S偏振光由偏振分光元件4.3反射经中继透镜4.4至反射镜4.5；
全内反射棱镜2位于DMD显示芯片1和成像镜头3之间；
反射镜和全内反射棱镜之间设有非球面透镜6；
S偏振光和P偏振光由反射镜反射经非球面透镜6照射至全内反射棱镜后成像均匀光斑至DMD显示芯片表面，DMD显示芯片控制内部微反射镜阵列显示影像画面经成像镜头投影显示在屏幕上，并且DMD显示芯片通过分时配合第一、第二光源组件的光源时序在屏幕上交替成像S偏振光画面及P偏振光画面，实现了偏振3D显示，用户佩戴偏振式3D眼镜，左右眼分别接收各自偏振状态画面，最终通过大脑合成为3D立体画面，实现3D显示观影体验。
如图1所示，第一光源组件、第二光源组件均包括红7.1、绿7.2、蓝7.3三色LED光源、整形透镜7.4和准直透镜7.5，准直透镜的前后两侧均设有二向分色合色镜7.6，二向分色合色镜将红绿蓝三色光合色后入射复眼透镜。
绿色LED光源与红、蓝色LED光源正交设置，准直透镜与绿色LED光源同轴设置。
偏振分光元件为镀膜型偏振分光镜，偏振分光镜透射P偏振光、反射S偏振光。
当需要投影2D显示时，只需第一偏振光源组件及第二偏振光源组件取消分时控制，即同一帧画面中既有第一偏振光源组的P偏振光又有第二偏振光源组的S偏振光，即可实现2D显示。
以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (4)
1.一种偏振式3D显示投影仪，其特征在于，包括：第一光源组件、第二光源组件、DMD显示芯片、全内反射棱镜和成像镜头；
所述第一光源组件的光路上依次设有第一复眼透镜、第一偏振转换元件、偏振分光元件、中继透镜和反射镜；所述第一偏振转换元件将光线转换成P偏振光，P偏振光透过偏振分光元件经中继透镜至反射镜；
所述第二光源组件的出射光路上设有第二复眼透镜和第二偏振转换元件，第一复眼透镜、第一偏振转换元件与第二复眼透镜、第二偏振转换元件正交设置；所述第二偏振分光元件将光线转换成S偏振光，S偏振光由偏振分光元件反射经中继透镜至反射镜；
所述全内反射棱镜位于DMD显示芯片和成像镜头之间；
所述反射镜和全内反射棱镜之间设有非球面透镜；
所述S偏振光和P偏振光由反射镜反射经非球面透镜照射至全内反射棱镜后成像均匀光斑至DMD显示芯片表面，DMD显示芯片控制内部微反射镜阵列显示影像画面经成像镜头投影显示在屏幕上，并且DMD显示芯片通过分时配合第一、第二光源组件的光源时序在屏幕上交替成像S偏振光画面及P偏振光画面。
2.根据权利要求1所述的偏振式3D显示投影仪，其特征在于，所述第一光源组件、第二光源组件均包括红、绿、蓝三色LED光源、整形透镜和准直透镜，准直透镜的前后两侧均设有二向分色合色镜。
3.根据权利要求2所述的偏振式3D显示投影仪，其特征在于，所述绿色LED光源与红、蓝色LED光源正交设置，所述准直透镜与绿色LED光源同轴设置。
4.根据权利要求1所述的偏振式3D显示投影仪，其特征在于，所述偏振分光元件为镀膜型偏振分光镜，所述偏振分光镜透射P偏振光、反射S偏振光。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| CN202122616281.1U CN216622869U (zh) | 2021-10-29 | 2021-10-29 | 一种偏振式3d显示投影仪 |
Applications Claiming Priority (1)
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Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN216622869U true CN216622869U (zh) | 2022-05-27 |
Family
ID=81692887
Family Applications (1)
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|---|---|---|---|
| CN202122616281.1U Active CN216622869U (zh) | 2021-10-29 | 2021-10-29 | 一种偏振式3d显示投影仪 |
Country Status (1)
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|---|---|
| CN (1) | CN216622869U (zh) |
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2021
- 2021-10-29 CN CN202122616281.1U patent/CN216622869U/zh active Active
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